СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩЕЙ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ Российский патент 1994 года по МПК B29B7/32 C08J3/205 C08G18/08 C08G18/08 C08G10/00 

Изобретение относится к области получения полимерных материалов, в частности к области получения полиуретановых композиций для изделий теплоизоляционного назначения в холодильной технике и строительной промышленности, для изделий с повышенными прочностными и диэлектрическими характеристиками в радиоэлектронике и связи, а также для изделий с переменной толщиной и сложным профилем, в области медицины и для товаров народного потребления.

Известен периодический способ получения гидроксилсодержащей композиции путем перемешивания полиэфирполиолов в течение определенного времени, с последующим добавлением катализатора, активаторной смеси и воды.

Недостатками периодического метода получения полиольного компонента являются его малая производительность, а также большие потери сырья на промежуточных стадиях.

Изобретение направлено на создание процесса получения гидроксилсодержащей композиции непрерывным способом, сущность которого заключается в следующем: композицию получают путем смешения компонентов встречными потоками, сначала в камере предварительного смешения с последующим поступлением полученной композиции в статический смеситель. Смешивают потоки в следующей последовательности: смешивают потоки полиэфиров, подаваемых со скоростью 2-10 м/с и температурой 15-70^оС, затем самостоятельными встречными потоками подают катализатор и пеностабилизатор со скоростью 1,0-8,0 м/с и температурой 1-70^оС, с последующей подачей примешиваемого потока вспенивателя со скоростью 5-10 м/с и температурой 4-22^оС, причем на каждой стадии компоненты смешивают путем подачи встречными потоками в камеру предварительного смешения с последующим пропусканием потока через статический смеситель.

Предлагаемый способ получения полиуретановых гидроксилсодержащих композиций непрерывным методом отличается простотой аппаратурного оформления, легкостью обслуживания и автоматического регулирования в соответствии с требованиями технологического процесса.

Степень и эффективность перемешивания здесь очень высоки, вследствие подвода значительных мощностей к небольшому объему. Перемешивание осуществляют за счет кинетической энергии потоков жидкостей. После перемешивания достигается полное взаимное распределение частиц.

Изобретение иллюстрируется табл. 1-3. В табл. 3 приведены аналитические свойства проб готовых композиций, отобранных в произвольные промежутки времени.

Как видно из примеров табл. 3, смешение компонентов является совершенным, так как системы имеют близкие значения аналитических показателей, находящихся в пределах ошибки измерения.

Описание технологического процесса.

Компоненты из емкостей при заданных температурах и скоростях потоков по системе трубопроводов посредством поршневых насосов подают в камеру предварительного смешения для создания пульсирующего эффекта с помощью клапана и пружины. При заданных скоростях и температурах и соответствующих им вязкостях создается требуемое локальное увеличение скорости потока. Эта высокая скорость на следующем участке, где идет расширение, падает и образуются сильные поля завихрений, которые и смешивают фазы потока. Далее предварительно смешанный поток сразу попадает в статический смеситель с N-образной насадкой, где происходит принудительное разделение потока и последующее его сведение в единый поток. Количество подаваемых компонентов регулируется автоматически. Готовый продукт по системе трубопроводов поступает в накопитель, где происходит термостатирование при 20^оС, проверка качества по аналитическим показателям.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. Поток Лапрола 373 (87 г) при температуре 30^оС и поток Лапромола 294 (13 г) при температуре 55^оС по трубопроводам с помощью поршневых насосов со скоростями 3 м/с подают в камеру предварительного смешения. Далее полученный поток попадает в статический смеситель для глубокого смешения и затем в другую камеру предварительного смешения, куда подают одновременно из емкостей поршневыми насосами поток диметилэтаноламина (2,8 г) при температуре 1^оС и скорости 3 м/с и поток пеностабилизатора Лапросила 406 (1,16 г) при температуре 60^оС и скорости 3 м/с. Образовавшийся поток из полиэфиров, катализатора, стабилизатора попадает в статический смеситель для глубокого смешения. Полученный поток поступает на следующую ступень предварительного смешения, куда попадают из емкости по трубопроводу с помощью поршневого насоса поток воды (2,4 г) при 20^оС со скоростью 10 м/с. Образовавшийся поток попадает в статический смеситель для глубокого смешения. Готовый продукт по трубопроводу поступает в накопитель, где происходит термостатирование при 20^оС. Свойства полученного продукта представлены в табл. 3.

Подобно примеру 1 получены гидроксилсодержащие композиции, используемые компоненты в которых представлены в табл. 1, а технологические параметры процесса - в табл. 2. Свойства полученных гидроксилсодержащих композиций представлены в табл. 3.

В изобретении используют следующие продукты:
оксипропилированная сахароза, представляющая собой олигомерный жидкий при 20^оС продукт с концевыми гидроксильными группами. Примером является Лапрол 564 ЭС (ТУ 6-55-221-990-88);
оксипропилированный глицерин, представляющий собой олигомерный жидкий при 20^оС продукт с простыми эфирными связями и концевыми гидроксильными группами. Примером является Лапрол 373 (ТУ 6-05-2042-87), Лапрол 3003 (ТУ 6-05-1513-75);
оксипропилированный этилендиамин, представляющий собой олигомерный жидкий при 20^оС продукт, обладающий повышенной химической активностью. Примером является Лапромол 294 (ТУ 6-05-1681-80);
вспенивающие агенты - вода дистиллированная (ГОСТ 6709-72) или питьевая (ГОСТ 2874-85), а также трихлорфторметан с т. кип. 23,8^оС. Примером является Хладон-11 (ТУ 6-02-727-78), перфторпентан (ТУ 6-00-580-7987-89-90);
катализаторы: диметилэтаноламин (ТУ 6-02-1086-77), метилэтаноламин (ТУ 301-02-66-90), олигоэфирный комплекс оксиэтилированной мочевины и соли щелочного металла и карбоновой кислоты (ТУ 6-55-221-1295-92);
кремнийорганические поверхностно-активные вещества: КЭП-2А (ТУ 6-02-1086-77), КЭП-3, КЭП-6, Лапросил 406 (ТУ 6-55-221-1218-91),
огнегасящие добавки: трихлорэтилфосфат (ТУ 6-05-1611-78). (56) Пусковая записка N 642 по получению компонента А-355 "А-355"Т" НПО "Полимерсинтез", г. Владимир, 1991.

Использование: получение изделий теплоизоляционного назначения в строительстве и холодильной технике и изделий для радиоэлектроники, связи и медицины. Сущность изобретения: поток полиэфирополиола подают со скоростью 2 - 10 м/с при 15 - 70С в камеру предварительного смешения, куда самостоятельным встречными потоками со скоростью 1 - 8 м/с при 1 - 70С подают катализатор и пеностабилизатор. Образовавшийся поток подают в статический смеситель, откуда он поступает на следующую ступень предварительного смешения, куда встречным потоком одновременно подают со скоростью 5 - 10 м/с при 4 - 22 С вспенивающий агент. Образовавшийся поток попадает в статический смеситель. Возможно добавляют при 1 - 10 м/с при 9 - 40С огнегасящую добавку. Получают гидроксилсодержащую композицию для пенополиуретанов непрерывным способом. 1 з. п. ф-лы, 3 табл.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩЕЙ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ путем смешения полиэфирполиола, катализатора и вспенивающего агента, отличающийся тем, что сначала смешивают поток полиэфирполиола, подаваемого со скоростью 2 - 10 м/с при 15 - 70^oС, с подаваемыми со скоростью 1 - 8 м/с при 1 - 70^oС встречными самостоятельными потоками катализатора и пеностабилизатора, затем полученную смесь соединяют с потоком вспенивающего агента, подаваемого со скоростью 5 - 10 м/с при 4 - 22^oС, причем на каждой стадии компоненты смешивают путем подачи их встречными потоками в камеру предварительного смешения с последующим пропусканием потока через статический смеситель. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что примешивают огнегасящую добавку со скоростью 1 - 10 м/с при 9 - 40^oС.